扩音机电路实验教程方案.docx

PAGE19 / NUMPAGES19 电子电路综合实验报告 实验名称： 扩音机电路的设计与实现 学 院： 信息与通信工程学院 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 班内序号： 指导老师： 二0一四年五月二日 目录 摘要———————————————————————————————————3 一、任务设计要求——————————————————————————3 二、设计思路及总体实验框图 实验框图—————————————————————————————4 设计思路—————————————————————————————4 三、分块电路和总体电路的设计过程 1. 前置放大级—————————————————————————————5 2. 音调控制级—————————————————————————————6 3. 功率放大级—————————————————————————————10 4. 总电路———————————————————————————————11 四、所实现功能说明 1.已完成的功能—————————————————————————————12 2.主要测试数据—————————————————————————————13 3.各级仿真结果—————————————————————————————13 五、故障及问题分析—————————————————————————16 六、总结和结论————————————————————————————17 七、所用元器件及测试仪表清单—————————————————— 18 八、实验建议—————————————————————————————19 课题名称：扩音机电路的设计与实现 摘要： 扩音设备的作用是把从话筒、录放卡座、CD机送出的微弱信号放大成能推动扬声器发声的大功率信号，主要采用运算放大器和集成音频功率放大电路来构成扩音机电路。本实验电路由前置放大器、音调控制器和功率放大输出级三部分构成，其中前置放大主要完成小信号的放大；音调控制主要是实现对输入信号高、低音的提升和衰减；功率放大器决定整机的输出功率，使其满足实验要求。 关键字： 前置放大 音调控制?功率放大 整机测试 设计任务要求： 基本要求： 用运算放大器和集成音频功率放大器设计实现一个对话筒输出信号具有放大能力的扩音机电路，要求：? （1）最大输出功率不小于2w；? （2）负载阻抗为8Ω；? （3）具有音调控制功能，即用两个点位期分别调节高音和低音。当输入信号为1KHz时，调节电位器，输出为0dB；当输入信号为100Hz时，调节低音电位器可以使输出功率变化±20dB（即电压增益变化0.1-10倍）；当输入信号为10KHz时，调节高音电位器也可以是输出功率变化±15.6dB（即输出电压增益16-6倍。?? （4）输出功率的大小连续可调，即用电位器调节音量的大小。? 提高要求：? （1）频率响应:当高、低音调电位器处于极不提升也不衰减的位置时，-3dB的频率范围是80HZ-6KHZ，即BW=6KHZ。? （2）输入端短路时，噪声输出电压的有效值不超过10mv； （3）输入信号为话筒输入时，输入灵敏度不大于30mV。? 设计思路及总体实验框图： 实验框图： Figure  SEQ Figure \* ARABIC 1 扩音机电路总体结构 设计思路： 前置放大主要完成小信号的放大，一般要求输入阻抗高，输出阻抗低，频带宽，噪声要小，音调控制主要是实现对输入信号高、低音的提升和衰减；功率放大器决定了整机的输出功率、非线性失真系数等指标，要求效率高、失真尽可能小、输出功率大。 设计时首先根据技术指标的要求，确定各级增益的分配，然后对各级电路进行具体的设计。因为Pomax=2W，输出阻抗RL=8Ω，所以输出电压Uo=Pomax×RL=4V，要使输入为5mv的信号放大到输出的4V，所需的总放大倍数为800。 因此可令扩音机中各级增益的分配为：前级的电压放大倍数为100；音调控制中频电压放大倍数为1；功率放大级的电压放大倍数为8。 ? 分块电路和总体电路的设计过程： 前置放大级： 由于话筒提供的信号非常弱，一般在音调控制器前面加一个前置放大器。考虑到设计电路对频率相应及零输入时的噪声、电流、电压的要求，前置放大器选用高输入阻抗低噪声的集成双路运算放大器LF353。 Figure